Стратегията на IBM за квантови изчисления навлиза в ключова фаза с представянето на две нови квантови процесори и софтуерни подобрения, насочени към стабилизиране на изпълнението на схемите. Компанията вижда следващите си етапи в проверимо квантово предимство и първите отказоустойчиви системи, засилвайки ролята на хардуера и кода в един ход.
Отвъд обявяването, подходът интегрира проверка на общността и 300 мм производство за ускоряване на цикъла на проектиране. За европейската и испанската екосистема, свикнали да комбинират квантови лаборатории с HPC инфраструктури, посланието е ясно: по-свързан хардуер, по-прецизни инструменти и индустриална пътна карта, която се стреми да набере скорост.
IBM Quantum Nighthawk: архитектура и пътна карта
Първият герой е IBM Quantum Nighthawk, чип с 120 кубита и 218 настройваеми разклонители подредени в квадратна мрежа, където всеки кубит е свързан с четирима съседи. Тази свързаност, превъзхождаща предишните поколения, позволява схеми с приблизително 30% по-голяма сложност, като същевременно се поддържа нисък процент на грешки.
Според пътната карта, дизайнът е предназначен да се мащабира до двукубитови операции, което е критичен аспект от реалната производителност на тези системи. Компанията планира да произведе 5.000 врати Той има два кубита като основен капацитет и се стреми към прогресивно разширяване през следващите години.
- По-плътна свързаност в сравнение с Heron, което улеснява по-малко SWAP гейтове и по-добра ефективна прецизност
- Оперативни цели: 5.000 врати (базови), 7.500 (последващи ревизии), 10 000 и до 15 000 с по-мащабни архитектури
- Доставка на първите Nighthawks до потребителите преди края на планирания от компанията период
Целта на Nighthawk е да постави хардуера в режим, който е проблематичен за класическа симулация. В тази област, вероятността за демонстриране на квантово предимство Тя се увеличава винаги, когато грешката е ограничена и хибридният квантово-класически поток е оптимизиран.
Отворена проверка на квантово предимство
За да се избегнат едностранчиви твърдения, IBM, заедно с Algorithmiq, Flatiron Institute и BlueQubit, промотира... отворен тракер за квантови предимстваТози инструмент документира напредъка на три фронта: оценка на наблюдаеми величини, вариационни методи и задачи с ефикасна класическа проверка, което позволява на общността да проследява и анализира резултатите.
Предложението признава, че летвата е зададена и от най-добрите налични класически алгоритми. Поради това изследователите са поканени да допринасят с нови експерименти и симулации, механизъм, който засилва валидирането и намалява възможността за прибързани заключения, също и в европейските изследователски групи.
Qiskit и HPC: софтуер в услуга на хардуера
Софтуерната поддръжка идва с актуализация на Qiskit, която разширява използването на динамични схеми и тяхната интеграция с високопроизводителни изчисления. С тези промени IBM съобщава, че... 24% увеличение на точността при мащаби над 100 кубита и нов модел на изпълнение с C-API, който позволява HPC-ускорено смекчаване на грешкинамаляване на разходите за получаване на надеждни резултати с повече от 100 пъти.
За да улесни приемането в научните инфраструктури, Qiskit включва C++ интерфейс което позволява програмиране директно в установени HPC среди. С поглед към бъдещите версии, компанията планира да включи библиотеки за машинно обучение и оптимизация, с фокус върху диференциални уравнения и Хамилтонова симулацияобласти, свързани с компютърната физика и химия.
Quantum Loon и корекции на грешки
Ако Найтхоук има за цел да доближи до квантовото предимство, IBM Quantum Loon Той е насочен към отказоустойчивост. Процесорът интегрира необходимите елементи за архитектура на практика за коригиране на грешкивключително множество слоеве на маршрутизиране с ниски загуби, които позволяват по-дълги връзки в чипа (c-съединители) и механизми за нулиране на кубитите между циклите.
Успоредно с това, IBM демонстрира декодиране на грешки в реално време с qLDPC кодове за по-малко от 480 наносекундиСкорост десет пъти по-бърза от предишния водещ подход, постигната предсрочно. Това е критичен момент: бързото декодиране намалява натрупването на шум и позволява работа в по-взискателни среди.
Производство върху 300 мм пластини: ускоряване на развитието
Третият стълб на обявлението е промишленият. Основното производство на 300 мм пластини Премести се в модерно съоръжение в комплекса Albany NanoTech (Ню Йорк). Достъпът до най-съвременни литографски инструменти намалява времето за изпълнение и позволява паралелно повторение на повече дизайни.
- Удвояване на скоростта на научноизследователската и развойна дейност чрез намаляване наполовина на времето за изграждане на нови процесори
- Десет пъти по-голяма сложност физиката в произведените чипове
- Капацитет за разгледайте множество дизайни едновременно на производствената линия
Какво означава това за Испания и Европа?
За университетите, суперкомпютърните центрове и европейските компании, сливането на хибриден работен процес Той консолидира хибриден работен процес, където високопроизводителният софтуер е също толкова важен, колкото и кюбитът. Отворената валидация и намалените разходи за смекчаване на грешки са полезни лостове за проекти с конкурентни ресурси.
С ясни пътни карти и механизми за публична проверка, разговорът преминава от обещание към измерване. Публични дати, сравними показатели и пилотни проекти от реалния свят Те ще отбележат следващите стъпки, за да се оцени дали напредъкът в свързаността, коригирането на грешки и производството се превръща в по-значителни научни и бизнес натоварвания.
Комбинацията от Nighthawk, Loon, Qiskit с HPC и 300mm производство рисува картина, в която устойчиво подобрение В квантовите процесори това би могло да се ускори, при условие че контролът на грешките и независимата проверка са в крак с хардуера и софтуера.
